高频通信技术的新发展
近电台干扰,减少衰落影响,往往采用加大功率、强行占用的手段,把小电台赶走,就更加重了高频拥挤程度,但是仔细分析高频信道的状况,除了上面所述高频频率资源没很好利用外,即使在拥挤的低端(一般在20MHz以下),也还是有许多频率资源可以利用[4]。可以看到,在最拥挤的13MHz以下取100个间隔100kHz的3kHz带宽信道进行24小时监测,从七天统计结果看仍有3.85%(夜间)至28%(白天)的信道干扰电平小于1μv。而从1μv的干扰升为10μv干扰的时间分布。90%的信道超过2分钟,80%的信道超过5分钟,这说明即使在最拥挤的频率低端还是"有隙可乘"的,不但频率上有缝隙,而且时间上也有缝隙(以分钟为单位),这就是高频信道频率和时间的"多孔性"。这就说明在高频信道上想找一个24小时空闲的干净信道是很困难的。但找一个较短时间(数分钟)的空闲频率还是可能的,条件之一是要去选(选频),第二是选到以后要立刻用(快速通信)。由于高频通信大部分为短时间的业务(广播除外),报文之间的空隙就更多了。如果你采用瞬间通信(零点几秒)方式,那将会是"游刃有余"了。当然,这在现行系统是做不到的,必须研究相适应的新通信体制。
3.瞬间通信的特点
瞬间通信(BurstCommunication)也称猝发通信或快速通信[5]。通常指在零点几秒的时间内发送一份电文或数据的通信方式。瞬间通信实际也是数字通信的一种,但为了通信时间短,它不能像数据通信那样用长时间去同步,也不适合于反馈式纠错,通常它适用于隐蔽通信。在现代战争中,低速率无线通信电波在空中停留时间长,容易受到干扰,甚至招致反辐射导弹的袭击。由于高频很拥挤,必须先识别才能干扰,而瞬间通信极少先验概率,电波在空中瞬间即逝,是利用高频"多孔性"的有力工具,它不易被干扰。瞬间通信在发射较长报文时可利用分组技术,并采用跳频方式,这将给侦察和干扰带来许多困难。
三、高频自适应瞬间通信系统的原理与应用
从以上分析可看出,高频通信还有很大潜力可挖。要研究用新的高频通信体制代替常规的高频通信体制:即用瞬间高速通信代替传统的电传和人工报等低速通信方式;用成熟预测软件得出最佳可用频率(OWF)为基础,存储在双方计算机中,并在其上下以空闲信道实时选频(RT-FCS)和"即选即通"的方式,探测并建立实时通信信道的方法,代替传统的以"日频"、"夜频"为基础的预先分配信道方法,并尽可能提高工作频率,以提高高频通信效率:用计算机在收发双方存储预先约定的跳频图谱及约定的收发频率、时间差值,以达到双向同步抗干扰通信;用分组通信方式将较长报文分割为若干适合瞬间通信长度的报文,在收端再联接起来并具有存储转发功能。概括起来可以说,该系统采用了瞬间高速数传技术、空闲信道实时选频技术、计算机控制下的时分体制、分组通信技术、群跳频技术等若干新技术,组成高频自适应瞬间通信系统(HF-AdaptiveBurseCommunicationSystem,HF-ABCS)。
HF-ABCS通信系统的特点和应用可概括为以下几点:
1.抗干扰能力强,体制新、增益高
ABCS系统是一种由计算机控制的,依托最佳可用频率(OWF)预测的选频(扩频/跳频)+瞬间通信(瞬间/跳频)+分组通信组成的新系统,是适应信息战条件下的高频通信新体制。其中,基于OWF的实时选频和瞬间通信均带来特殊的优越性(选择一个好的频率其效果将不是改善几分贝,而是十几分贝至几十分贝,将可能进一步提高通信速率)。
2.可以实现频率、速率自适应
采用"先选(安静频率)后探(发探测频率进行沟通)"、"先探(测)后通(瞬间通信)"的方式通信,可靠性高,避免盲发,可主动避开干扰频率,实现频率自适应和速率自适应。如果频率选的好,选取到高信噪比信道,瞬间报文可以提高数传速率,例如4800b/s、7200b/s或更高,反之可以调低,例如2400b/s、1200b/s,通信速率随信道质量而自动调整,从而大大提高通信可靠性。
3.增大通信容量,改善集中台站的电磁兼容性
高频数传即使按现实的有效速率2400b/s计算,按1/2的效率,通信仍有1200b/s,相当24路50波特的电传,因此目前在高频通信中大量采用的各占一路频率的慢速人工、电传通信,完全可以用分组串行的ABCS系统来代替。这不但大大缩小通信时间,而且可以实现一部发信机以串行方式和多个用户通信,大大减少并行发射带来的严重电磁干扰和功率分散。这对困扰大中型舰艇的高频电磁兼容性问题会带来很大改善,同时还可节约许多设备。这方案同样适用于陆地的集中台站[2]。
4.HF-ABCS系统可灵活应用
在发端建立信箱办法可实现主动取报,实现双向自动通
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